TECH ARTICLE · 技术资讯

5J20110 热双金属:比弯曲 20.5 与电阻率 1.10 的配套关系

发布时间:2026-11-04|供应单位:上海熔恒特种合金有限公司|咨询:唐先生 13301717224|关键词:5J20110 热双金属 温控

5J20110 属于热双金属带材,由高膨胀层与低膨胀层复合轧制而成,代号里的数字对应比弯曲与电阻率两项主参数。它的关键指标是:比弯曲 20.5±5%、电阻率 1.10±5%,弹性模量不低于 115000 MPa,线性温度范围 -20~150 ℃,允许使用温度范围 -70~200 ℃,密度 7.7 g/cm³。

比弯曲是组合量,不是某一层的性能

比弯曲描述单位温升下带材的弯曲能力,由两层材料的膨胀差与厚度配比共同决定,单看任何一层的膨胀系数都推不出来。20.5 这个量级意味着在几十度的温升里就能产生可用的位移,适合做小体积、快响应的温控元件。设计时先定动作温度与位移量,再由比弯曲反算带材长度与厚度,顺序不能颠倒。

电阻率 1.10 决定用哪种加热方式

冷轧卷板
配图:冷轧卷板

1.10 μΩ·m 这个量级偏低,直热式元件把它串进电路,通电流自身发热,电阻率低就意味着同样的功率需要更大的电流或更短的带长。旁热式则完全不靠自身发热,电阻率只影响元件对环境的响应速度。选型时先定加热方式,再核电阻率,否则会出现温控点漂移或功率不够的尴尬。

线性温区到 150 ℃ 就结束

比弯曲与温度的关系只在 -20~150 ℃ 这一段近似线性,超出之后两层材料的膨胀曲线开始分叉,位移与温度不再成比例,控温精度随之下降。允许使用温度上限 200 ℃ 是材料能承受的边界,不等于线性边界。做需要精确动作点的场合,动作点应落在温区中段,而不是贴着 150 ℃ 的边缘。

稳定化处理 260~280 ℃ 定住形状

成排长棒料
配图:成排长棒料

复合带材在轧制与冲压后带有残余应力,直接装配会让动作点随时间的推移缓慢漂移。常规做法是成形后在 260~280 ℃ 保温 1~2 小时再空冷,让残余应力释放、组织稳定,动作点一次定型。稳定化温度高于使用温度上限一档,才不会在服役中继续变化。这一道工序常被省略,代价是批次之间动作点散差变大。

冲压与折弯留下的应力要算进去

冲裁毛刺与折弯圆角是应力集中点,反复动作时裂纹从毛刺根部起。落料方向宜让毛刺朝非工作面,折弯半径不小于带厚的两倍,折弯后补一次去应力。元件装配时的夹持力也要控制,压得过紧等于给带材加了约束,比弯曲的实际表现会低于标称值。

结合强度靠反复弯曲暴露

复合带材最怕的是分层,而分层在平整试样上看不出来。常规检验是把试样反复弯曲到规定次数,再看侧面是否张口或起泡;热循环试验则把它在 -40~150 ℃ 之间来回若干次,模拟元件实际工况。结合不良的带材在首次热循环里就出现动作点跳变,这类问题追到材料端,多半是复合前的表面清理或轧制压下量没控制好。

细规格圆棒
配图:细规格圆棒

来料量三项,别只量尺寸

带材到货先按 GB/T 4461 核对三项:比弯曲、电阻率、以及复合层的结合强度(反复弯曲后不分层)。厚度公差与宽度公差按合同,但厚度不均会直接改变两层比例,进而改变比弯曲,所以厚度要沿宽度多点测量。牌号与分类按 GB/T 15018 的精密合金体系核对,元件做成后还要做动作温度抽检,把材料参数与元件表现对上,后续批次才有可比基线。

本文为上海熔恒特种合金有限公司技术资料整理,成分区间、力学数值与执行标准以现行 GB/ASTM/AMS 标准及随货质保书为准;具体规格与交货状态请与供货方书面确认。

这篇文章提到的牌号要报价?

把牌号、规格、数量与技术要求发来,我们核对可供应状态与检验口径后回复。

手机 13301717224 (唐先生)

地址 上海市松江区泗泾镇泗砖公路 600 号

已复制,可直接粘贴

提交后我们会尽快回复;急件建议直接来电,把使用时间说清楚, 我们优先判断有没有可行路径。

我们不会把您的联络信息用于本询价之外的用途。